(57)【要約】【課題】バッテリの消費電力を削減でき、且つ車両のシートを快適な温度に暖めることができるシート暖房装置の提供【解決手段】制御装置は、シートヒータスイッチ１９がオン状態のときは、バッテリケース１３内の排気口１３ａより排出される温風がシート内ダクトの吸気口に流れるように流れ方向切換手段１８を制御し、シートヒータスイッチ１９がオフ状態のときは、バッテリケース１３内の排気口１３ａからの温風が排気ダクト１４に流れるように流れ方向切換手段を制御することで、バッテリの排熱をシートヒータに有効利用できる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
バッテリケース内の排気口より排出される温風を車外へ排出するための排気ダクトと、
前記排気ダクトに一体的に連結され、バッテリケース内より排出される温風をシート内にて循環させるためのシート内ダクトと、
前記シート内ダクトの吸気口側と排気口側とを分離し、前記温風がシート内ダクトの吸気口あるいは排気ダクトへ向かって流れるようにするための分離壁と、
前記温風がシート内ダクトの吸気口あるいは排気ダクトの何れか一方に向かって流れるように温風の流れ方向を切換える流れ方向切換手段と、
シートヒータスイッチがオン状態のときは前記温風がシート内ダクトの吸気口に流れるように前記流れ方向切換手段を制御し、シートヒータスイッチがオフ状態のときは前記温風が排気ダクトに流れるように前記流れ方向切換手段を制御する制御手段と、
を有することを特徴とする車両用シート暖房装置。
【請求項２】
請求項１に記載の車両用シート暖房装置において、
前記シート内ダクトは、前記温風がシートに着座する乗員を暖めながらシート内を循環可能な形状を有していることを特徴とする車両用シート暖房装置。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の車両用シート暖房装置において、
前記シート内ダクトは、前記温風を座席の背もたれ部の内部に循環させるための背もたれ部内ダクト及び前記温風を座席の着座部の内部に循環させるための着座部内ダクトの少なくとも一方を含むことを特徴とする車両用シート暖房装置。
【請求項４】
請求項１から３の何れか一つに記載の車両用シート暖房装置において、
前記流れ方向切換手段に替えて、前記バッテリケースからの温風をシート内ダクトと排気ダクトとに分配して供給する分配供給手段を備え、且つ、前記シート内ダクトの内部あるいは該シート内ダクトの吸気口近傍の任意位置に温度センサを備えると共に、
前記制御手段に、シート表面の暖房温度と、この暖房温度を達成するための前記温度センサの検出温度との関係を示す温度相関データを登録しておき、
乗員がシート暖房時に所望の暖房温度を設定した場合には、前記制御手段は、前記温度相関データに基づいて、設定された暖房温度を達成するための温度センサの検出温度と、実際の温度センサによる検出温度とを比較し、前記シート内ダクトへの温風の分配供給量を制御することを特徴とする車両用シート暖房装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両のシートを快適な温度に暖めることができる車両用シート暖房装置に関し、特に、電気自動車やハイブリッド車において有効な車両用シート暖房装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
車両のシートを暖める車両用シート暖房装置としては、例えば下記特許文献１に記載のような電気ヒータによるシートヒータが一般的に用いられている。この電気ヒータによれば、車両に搭載されているバッテリから例えば自己温度制御発熱体（ＰＴＣ発熱体）等の発熱体や電熱線に通電することにより発生する熱を利用して、シート表面を暖めている。
【０００３】
【特許文献１】特開平６−１７６８５７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、電気ヒータを用いて車両のシートを快適な温度に暖め、且つこの快適温度を維持するためには、バッテリから電気ヒータに通電し続けなければならないため、電気ヒータにおける消費電力が大きくなるという問題があった。特に、電気自動車やハイブリッド車のように、モータで車両を駆動可能な車両においては、航続距離やバッテリの小型・軽量化等の観点から、消費電力の削減が望まれている。
【０００５】
また、電気自動車やハイブリッド車には、電気モータの駆動源として多数の大型バッテリが搭載されているが、バッテリの性能や寿命の観点から、バッテリが発熱により所定の温度以上にならないように冷却する必要がある。そこで、車室内の空気を、吸気ダクトおよび冷却ファンを介してバッテリを収容するバッテリケースへ送風し、バッテリを冷却している。ここで、バッテリを冷却した空気は、バッテリからの発熱により暖められて温風となり、この温風は排気ダクトおよびダンパを介して車内または車外へ排出されるが、この車外へ排熱として排出される温風は、ヒートアイランド現象の原因になり得るため、電気自動車やハイブリッド車においては、車外への排熱の減少も望まれている。
【０００６】
本発明の目的は、電気自動車やハイブリッド車のように電気モータで車両を駆動可能な車両において、上記課題を解決し、車両のシートを快適な温度に暖めることができる車両用シート暖房装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するため、本発明の車両用シート暖房装置は、バッテリケース内の排気口より排出される温風を車外へ排出するための排気ダクトと、前記排気ダクトに一体的に連結され、バッテリケース内より排出される温風をシート内にて循環させるためのシート内ダクトと、前記シート内ダクトの吸気口側と排気口側とを分離し、前記温風がシート内ダクトの吸気口あるいは排気ダクトへ向かって流れるようにするための分離壁と、前記温風がシート内ダクトの吸気口あるいは排気ダクトの何れか一方に向かって流れるように温風の流れ方向を切換える流れ方向切換手段と、シートヒータスイッチがオン状態のときは前記温風がシート内ダクトの吸気口に流れるように前記流れ方向切換手段を制御し、シートヒータスイッチがオフ状態のときは前記温風が排気ダクトに流れるように前記流れ方向切換手段を制御する制御手段と、を有する構成としている。
【０００８】
また、上記構成の車両用シート暖房装置において、前記シート内ダクトを、前記温風がシートに着座する乗員を暖めながらシート内を循環可能な形状を有することが好ましい。
【０００９】
また、前記シート内ダクトは、前記温風を座席の背もたれ部の内部に循環させるための背もたれ部内ダクト及び前記温風を座席の着座部の内部に循環させるための着座部内ダクトの少なくとも一方を含む構成とすれば良い。
【００１０】
また、上記構成の車両用シート暖房装置において、前記流れ方向切換手段に替えて、前記バッテリケースからの温風をシート内ダクトと排気ダクトとに分配して供給する分配供給手段を備え、且つ、前記シート内ダクトの内部あるいは該シート内ダクトの吸気口近傍の任意位置に温度センサを備えると共に、前記制御手段に、シート表面の暖房温度と、この暖房温度を達成するための前記温度センサの検出温度との関係を示す温度相関データを登録しておき、乗員がシート暖房時に所望の暖房温度を設定した場合には、前記制御手段は、前記温度相関データに基づいて、設定された暖房温度を達成するための温度センサの検出温度と、実際の温度センサによる検出温度とを比較し、前記シート内ダクトへの温風の分配供給量を制御するように構成しても良い。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、バッテリからの発熱を有効利用し、シートを快適な暖房温度に暖めることができる。また、バッテリにて生じた熱を、一旦シート内を通してから車外に排出するため、車外への排熱の減少を実現できるという効果をも奏することができる。
【００１２】
また、ダクト内の温風の温度を検出し、その検出結果に基づいてシート内ダクトへの温風の分配供給量を制御するように構成することにより、その暖房温度を維持することも可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、本発明の一実施形態について、図面を参照して説明する。図１は、本発明の一実施形態に係る車両用シート暖房装置１０の一例の構成図であり、図２は、本実施形態の車両用シート暖房装置１０における流れ方向切換手段の動作を説明するための図である。尚、本実施形態では、バッテリはシート後方に配置されているが、バッテリの位置はこれに限定されるものではない。
【００１４】
本実施形態に係る車両用シート暖房装置１０は、車室内の空気を空気供給手段たるブロア１１によりバッテリケース１３内へ送風する構成となっている。ブロア１１により供給された車室内の空気は、吸気ダクト１２を介して、多数の大型バッテリを収容するバッテリケース１３内へ供給され、バッテリを冷却する。そして、バッテリを冷却した空気は、バッテリからの発熱により暖められて温風となり、バッテリケース１３の排気口１３ａから排出されることとなる。
【００１５】
また、このバッテリケース１３の排気口１３ａには、バッテリケース１３から排出された温風を車外へ排出するための排気ダクト１４が接続されており、さらに、この排気ダクト１４は、バッテリケース１３からの温風を座席の背もたれ部の内部に循環させるための背もたれ部内ダクト１５と、バッテリケース１３からの温風を座席の着座部の内部に循環させるための着座部内ダクト１６とを、図１のように一体的に連結した状態となっている。尚、本実施形態では、シート内ダクトとして、背もたれ部内ダクト１５と着座部内ダクト１６とがシート内に備えられているが、何れか一方のみがシート内に備えられても良い。
【００１６】
そして、排気ダクト１４内には、背もたれ部内ダクト１５及び着座部内ダクト１６の吸気口１５ａ，１６ａ側と排気口１５ｂ，１６ｂ側とを分離する分離壁１７が設けられている。この分離壁１７により、バッテリケース１３から排出された温風は、直接的に背もたれ部内ダクト１５及び着座部内ダクト１６の排気口１５ｂ，１６ｂから、背もたれ部内ダクト１５及び着座部内ダクト１６の内部に供給されることが防止される。こうして、バッテリケース１３からの温風は、背もたれ部内ダクト１５及び着座部内ダクト１６の吸気口１５ａ，１６ａ、あるいは排気ダクト１４へ向かって流れることとなる。
【００１７】
ここで、この分離壁１７には、バッテリケース１３からの温風を、排気ダクト方向、あるいはシート内ダクト（背もたれ部内ダクト１５及び着座部内ダクト１６）方向、の何れか一方の方向に流れるように流れ方向を切換える流れ方向切換手段１８が設けられている。本実施形態では、流れ方向切換手段の一例として、切換弁１８が設けられている。
【００１８】
この切換弁１８は、シートヒータスイッチ１９のオン・オフに基づき、制御手段（図示せず）によって切換制御されるよう構成されている。従って、乗員がシートヒータスイッチ１９をオンした場合には、切換弁１８は図２のＡの状態に切り換わり、温風が直接的に排気ダクト１４へ通風できなくなる。従って、バッテリケース１３からの温風が背もたれ部内ダクト１５及び着座部内ダクト１６に供給される。そしてこの温風は、シート内の各ダクト１５，１６を循環した後に、各ダクト１５，１６の排気口１５ｂ，１６ｂ及び排気ダクト１４を経て車外へ排出されることとなる。
【００１９】
一方、シートヒータスイッチ１９をオフした場合には、切換弁１８は図２のＢの状態に切り換わり、温風が直接的に背もたれ部内ダクト１５及び着座部内ダクト１６へ通風できなくなる。従って、バッテリケース１３からの温風は、背もたれ部内ダクト１５及び着座部内ダクト１６を経ること無く、直接的に排気ダクト１４に供給され、この排気ダクト１４を通って車外へ排出されることとなる。
【００２０】
次に、背もたれ部内ダクト１５及び着座部内ダクト１６について説明する。図３は、本実施形態に係る車両用シート暖房装置１０の背もたれ部内ダクト１５の一例の構成図であり、図４は、着座部内ダクト１６の一例の構成図である。
【００２１】
背もたれ部内ダクト１５及び着座部内ダクト１６は、バッテリケース１３から供給された温風がシートに着座する各乗員を暖めながらシート内を循環可能な形状となっている。例えば、２人の乗員が並んで着座可能なシートに用いられる背もたれ部内ダクト１５及び着座部内ダクト１６においては、図３及び図４のように、各ダクト１５，１６の吸気口１５ａ，１６ａから供給された温風が途中で一旦分岐し、分岐したそれぞれの温風が各乗員の背もたれ部及び着座部を暖めた後に再び合流して各ダクト１５，１６の排気口１５ｂ，１６ｂより排出される形状に成形されている。そして、このような構成の背もたれ部内ダクト１５及び着座部内ダクト１６は、各ダクト１５，１６がシート内のパッドの間に挟まれるようにして固定される。
【００２２】
尚、背もたれ部内ダクト１５及び着座部内ダクト１６は、バッテリケース１３から排出される温風が最高でも４０℃程度であることから、この程度の温度に耐え得る耐熱性を有する材料であって、さらに、乗員が着座した際にシート内のダクトに起因して違和感を感じることのないような、弾性変形し得る材料により作製されることが好ましい（例えば、ポリエチレンやポリプロピレン、等）。
【００２３】
以上のような構成によれば、通常時には、切換弁１８は図２のＢの状態に切換えられているため、バッテリケース１３から排出される温風は排気ダクト１４を経て車外へ排出されているが、乗員がシートヒータスイッチ１９をオンすることにより、制御手段によって切換弁１８が図２のＡの状態に切換えられるため、バッテリケース１３からの温風は背もたれ部内ダクト１５及び着座部内ダクト１６に供給され、上述の如くシート内を循環してから排気ダクト１４を経て車外へ排出されることとなる。従って、本実施形態に係る車両用シート暖房装置１０によれば、バッテリからの発熱を有効利用して、シートを快適な温度に暖めることができる。
【００２４】
また、シート内を循環中に温風の温度は低下するため、シート内ダクトを循環後に排気ダクト１４を経て車外に排出される排熱の温度は、従来と比べて格段に低下している。従って、本実施形態に係る車両用シート暖房装置１０によれば、ヒートアイランド現象の原因になり得る車外への排熱を減少させることができる。
【００２５】
尚、本実施形態の背もたれ部内ダクト１５及び着座部内ダクト１６に関し、着座している乗員が接触する背もたれ部や着座部付近を通るダクト部分については、この部分の断面積を他の部分よりも小さく設定したり、あるいはそのダクト部分の外壁の厚さを他の部分よりも薄く設定することにより、熱がシート表面に速く伝導することができるようになる。
【００２６】
また、上記実施形態に係る車両用シート暖房装置１０において、流れ方向切換手段１８に替えて、バッテリケース１３からの温風をシート内ダクトと排気ダクト１４とに分配して供給する分配供給手段（図示せず）を備えると共に、背もたれ部内ダクト１５及び着座部内ダクト１６の吸気口付近や、例えば各ダクト内における温風の分岐箇所等のような各ダクト１５，１６内の代表点に、温度センサ（図示せず）を備えておき、シート暖房時において、この温度センサにより検出される温度に基づいて、制御手段によりシート内ダクトへの温風の分配供給量を制御するようにしても良い。
【００２７】
具体的には、シート表面の暖房温度と、この暖房温度を達成するための温度センサの検出温度との関係を示す温度相関データを、制御手段に予め登録しておき、この状態で、乗員が所望の暖房温度を予め制御手段に設定する。そして、制御手段が、乗員の設定した暖房温度に基づいて、その暖房温度を達成するための温度センサの検出温度と、実際の温度センサによる検出温度とを比較し、実際の検出温度のほうが高い場合には、制御手段は、シート内ダクトへの分配供給量を減らすように分配供給手段を制御する。これにより、バッテリケース１３からシート内に供給される温風の供給量が減少するため、シート表面の暖房温度が上昇することが抑制される。
【００２８】
また、その暖房温度を達成するための温度センサの検出温度と、実際の温度センサによる検出温度とを比較し、実際の検出温度のほうが低い場合には、制御手段は、シート内ダクトへの分配供給量を増やすように分配供給手段を制御する。これにより、バッテリケース１３からシート内に供給される温風の供給量が増加するため、シート表面の暖房温度が低下することが抑制される。以上のようにして、保温状態を実現することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】本発明の一実施形態に係る車両用シート暖房装置の一例の概略構成図である。
【図２】本発明の一実施形態に係る車両用シート暖房装置における流れ方向切換手段の動作を説明するための図である。
【図３】本発明の一実施形態に係る車両用シート暖房装置の背もたれ部内ダクトの一例の構成図である。
【図４】本発明の一実施形態に係る車両用シート暖房装置の着座部内ダクトの一例の構成図である。
【符号の説明】
【００３０】
１０  車両用シート暖房装置、１１  ブロア、１２  吸気ダクト、１３  バッテリケース、１３ａ  排気口（バッテリケース）、１４  排気ダクト、１５  背もたれ部内ダクト、１５ａ  吸気口（背もたれ部内ダクト）、１５ｂ  排気口（背もたれ部内ダクト）、１６  着座部内ダクト、１６ａ  吸気口（着座部内ダクト）、１６ｂ  排気口（着座部内ダクト）、１７  分離壁、１８  切換弁（流れ方向切換手段）、１９  シートヒータスイッチ。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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